[发明专利]一种多直流馈入受端电网的频率弹性力评估方法

说明书

本发明涉及电力系统运行和控制技术领域，具体的是一种多直流馈入受端电网的频率弹性力评估方法，包括以下步骤：一、获取多直流馈入受端电力系统的电网网架、负荷值、机组参数、特高压直流参数；二、将所述电网网架、负荷值、机组参数、特高压直流参数输入至预先构建的频率弹性力评估模型；三、输出所述多直流馈入受端电力系统的频率弹性力评估结果。通过直流闭锁故障集下的潮流计算和机电暂态仿真，得到电网频率变化曲线，进行关键特征提取后得到频率弹性力评估指标，实现了多直流馈入受端电网频率恢复能力的精准定量评估；本发明精准、定量评估多直流馈入受端电网在机端故障后频率恢复至正常运行水平的能力，为电网规划运行提供支撑。

技术领域

本发明涉及电力系统运行和控制技术领域，具体的是一种多直流馈入受端电网的频率弹性力评估方法。

背景技术

我国西部地区不仅水电、煤炭等常规资源较为丰富，而且风电、光伏发电等新能源的开发也日趋成熟，但受经济水平限制，当地电网的负荷水平相对较低，电力存在较大富余；而东部沿海地区经济发达，但能源供应相对不足。由于特高压直流输电在远距离传输和隔离交流电网故障方面具有天然的优势，因此成为西部能源输送到东部负荷中心的主要方式。

精准有效地评估多直流馈入受端电网的频率稳定性，对于掌握电网运行特性、优化电网运行方式、改善电压运行水平，制定紧急控制措施，保证特高压直流稳定运行和防止电压失稳具有重要的实际意义。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种多直流馈入受端电网的频率弹性力评估方法，实现了电网极端故障下频率恢复至正常运行水平的全面精准评估。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种多直流馈入受端电网的频率弹性力评估方法，包括以下步骤：

一、获取多直流馈入受端电力系统的电网网架、负荷值、机组参数、特高压直流参数；

二、将所述电网网架、负荷值、机组参数、特高压直流参数输入至预先构建的频率弹性力评估模型；

三、输出所述多直流馈入受端电力系统的频率弹性力评估结果。

进一步地，所述频率弹性力评估模型为多直流馈入受端电网频率弹性力评估模型，包括评估目标函数以及电网运行约束条件，电网运行约束条件包括电网稳态、机电暂态约束以及所有直流闭锁故障集。

进一步地，所述频率弹性力的评估目标函数为：

上式为模型的评估目标函数，R_F为电网频率弹性系数；N_hvdc为直流数量；R_F,i为直流i双极闭锁故障后，一次调频期间实际频率曲线和理想频率曲线之间的面积；t_s为故障发生时刻，t_e为一次调频结束时刻，f_s为理想频率曲线，f_i为实际频率曲线。

进一步地，所述多直流馈入受端电网频率弹性力评估模型的电网运行约束条件包括：直流系统约束条件、交流系统约束条件和机电暂态仿真约束。

进一步地，所述直流系统约束条件如下：

1、直流输电约束条件：

P_d,l＝g_p(α,γ,V_ac,V_dc,I_dc) (2)

Q_d,l＝g_q(α,γ,V_ac,V_dc,I_dc) (3)